鋰離子電池正極條縫擠壓涂布技術(shù)是較為先進(jìn)的技術(shù),可以用于較高粘度流體涂布,能獲得較高精度的涂層。采用條縫擠壓涂布,要獲得均勻的涂層,必須使擠壓嘴的設(shè)計(jì)及操作參數(shù)在一個(gè)適合的范圍內(nèi),也就是必須在涂布技術(shù)中稱為“涂布窗口”的臨界條件范圍內(nèi),才能進(jìn)行第7章鋰離子電池結(jié)構(gòu)和制造工藝275正常涂幣。擠壓嘴的設(shè)計(jì)對(duì)涂布精度有極其重要的影響。因此,設(shè)計(jì)時(shí)需要有涂布漿料流變特性的詳細(xì)數(shù)據(jù)。而一旦按提供的流變數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)加工出的擠壓嘴,在涂布漿料流變性質(zhì)有較大改變時(shí),就有可能影響涂布精度,擠壓涂布設(shè)備比較復(fù)雜,運(yùn)行操作需要專門的技術(shù)。
輥涂工藝的涂布窗口;輥涂是比較成熟的涂布工藝,如果有高精度涂布輥和精密軸承,有可能得到均勻度較好的涂層。輥涂可以應(yīng)用于極片漿料的涂布。
輥涂有多種形式,按輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向區(qū)分可分為順轉(zhuǎn)輥和逆轉(zhuǎn)輥涂布兩種。此外還有配置3輥、4輥等多達(dá)10多種輥涂型式。
究竟用哪一種輥涂型式要根據(jù)各種漿料的流變性質(zhì)進(jìn)行選擇。也就是所設(shè)計(jì)的輥涂型式、結(jié)構(gòu)尺寸、操作條件、涂液的物理性質(zhì)等各種條件必須在一個(gè)合理的范圍內(nèi),也就是操作條件進(jìn)入涂布窗口,才能涂布出性能優(yōu)良的涂層。
極片涂布中的關(guān)鍵技術(shù):在所有涂布產(chǎn)品中膠片所要求的涂布精度是最高的一種,因此膠片涂布中的許多技術(shù)是解決極片涂布的基礎(chǔ)。但極片涂布所特有的要求必須有特殊的技術(shù)才能解決。
極片漿料粘度極高,超出一般涂布液的粘度,而且所要求的涂量大,用現(xiàn)在常規(guī)涂布方法無(wú)法進(jìn)行均勻涂布。因此,應(yīng)該依據(jù)其流動(dòng)機(jī)理,結(jié)合極片漿料的流變特性和涂布要求,選擇適當(dāng)?shù)臉O片漿料的涂布方法。
鋰電池極片是分段涂布生產(chǎn)不同型號(hào)鋰離子電池,所需要的每段極片長(zhǎng)度也是不同的。如果采用連續(xù)涂布,再進(jìn)行定長(zhǎng)分切生產(chǎn)極片,在組裝電池時(shí)需要在每段極片一端刮除漿料涂層,276鋰離子電池露出金屬箔片。用連續(xù)涂布定長(zhǎng)分切的工藝路線,效率低,不能滿足最終進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)的需要。因此,如考慮采用定長(zhǎng)分段涂布方法,在涂布時(shí)按電池規(guī)格需要的涂布及空白長(zhǎng)度進(jìn)行分段涂布。采用單純的機(jī)械裝置很難實(shí)現(xiàn)不同電池規(guī)格所需要長(zhǎng)度的分段涂布。在涂布頭的設(shè)計(jì)中采用計(jì)算機(jī)技術(shù),將極片涂布頭設(shè)計(jì)成光、機(jī)、電一體化智能化控制的涂布裝置。涂布前將操作參數(shù)用鍵盤輸入計(jì)算機(jī),在涂布過(guò)程中由計(jì)算機(jī)控制,自動(dòng)進(jìn)行定長(zhǎng)分段和雙面疊合涂布。因此涂布機(jī)可以任意設(shè)定涂布和空白長(zhǎng)度進(jìn)行分段涂,能滿足各種型號(hào)鋰離子電池極片涂布的需要。